нагреве закаленного образца интенсивным пучком элект ронов (см. гл. 14). Часть закаленных на аустенит образ цов нагревали вне микроскопа в печи и потом приготов ляли из них фольги для сопоставления процессов, проте кающих в тонкой фольге и в массиве.
При этом удалось экспериментально разделить во времени элементарные акты образования верхнего бей нита: нагрев вызывал только образование в аустените определенного количества цементита, и лишь затем, по сле охлаждения образца в жидком азоте, цементитные кристаллы оказывались охваченными мартенситом. Это дало возможность прямо установить ориентационное со отношение между мартенситом и цементитом, после того как предварительно уже было выяснено соотношение между аустенитом и цементитом.
На |
рис. 251 |
показан пример последовательного ро |
ста цементитных выделений в аустените. |
Из |
анализа |
микродифракционной картины, которая |
приведена на рис. 251,в и правильно ориентирована от
|
|
|
|
|
|
|
носительно |
микрофотографии, |
следует, |
что, во-первых, |
в данном случае |
параллельны |
пучку электронов |
(с точ |
ностью ~ 5 |
° ) оси |
зон |
[ H 0 ] v |
и [010]ц , и это соответст |
вует ориентационному |
соотношению Слизвика, |
обозна |
ченному в |
работе |
[286] через |
(yDc)u |
во-вторых, пла |
стинки цементита растут перпендикулярно ряду рефлек
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сов |
с направлением |
[001 ]ц, |
совпадающим с |
аустенит- |
ным |
направлением |
на электронограмме [113]*, |
т. е. в |
атомных |
решетках |
этих фаз сопрягаются |
плоскости |
(113)v |
и |
(001) ц . Последние |
являются |
одновременно |
и |
габитусной |
плоскостью цементитной |
пластинки, |
как |
и |
предполагал Слизвик, основываясь на сходстве располо жения атомов в этих плоскостях. Очевидно при превра щении на данном участке аустенита в мартенсит, между цементитом и мартенситом может установиться соотно
шение |
Багаряцкого, так |
как |
плоскость { П 3 } ? |
аустенита |
может |
перейти |
в плоскость |
{112}а , которая |
окажется |
параллельной |
(001)ц , |
а |
электронному пучку |
будут па |
раллельны оси зон |
< |
111 > а и [010]ц . Именно такой |
случай наблюдался экспериментально. При этом, конеч но, возможно некоторое (в пределах нескольких граду сов) отклонение от соотношения Багаряцкого.
микроэлектронограмме_,_приведенной на рис. 252, б, в и от вечающей осям зон [Of 1] || [ I I 1 ] ц .
Если образец был ориентирован так, что одновремен но параллельными первичному пучку электронов стано
вились эти оси зон, то во всех случаях возникала |
микро |
дифракционная картина, идентичная |
рис. 252,6 |
(это от |
носится к образцам разных сталей, |
обработанных как |
в массивном виде, так и в тонкой фольге). |
|
Последующее охлаждение образца вызывало мартен- |
ситное превращение в обедненных по углероду |
объемах |
аустенита, причем ориентировка мартенсита относитель но аустенита отвечала соотношению Курдюмова — Закса
[ l i l ] a | | [ 0 l l ] v , ( l l 0 ) a | | ( i n ) v ,
а ориентировка мартенсита относительно цементита ока зывалась точно такой, как в случае, показанном на рис. 250:
< 1 1 1 > а | | -:111>ц. { П 0 } а | | { 2 1 1 } ц .
Эти факты, относящиеся к верхнему бейниту, прямо доказывают, что ориентационное соотношение, близкое к соотношению Питча (160) для перлита и выражаемое матричными равенствами (163) и (164), является след ствием выделения цементита из аустенита и мартенсит ного превращения, протекающих раздельно (последова тельно), но кристаллогеометрически взаимосвязанно: конкретная ориентировка и габитус цементитного выде ления ограничивает выбор возможных вариантов ориен тировки мартенсита, возникающего вокруг этого выде ления.
Таким образом, прямые наблюдения подтвердили вы воды о природе и последовательности элементарных про цессов при бейнитном превращении — выводы, которые косвенно вытекают из кристаллогеометрических соотно шений продуктов превращения.
П Р И Л О Ж Е Н И Е I
ОСНОВНЫЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ СООТНОШЕНИЯ
ВАТОМНОЙ И ОБРАТНОЙ РЕШЕТКАХ
Все приводимые ниже соотношения остаются справедливыми и после одновременной замены величин со звездочками величинами без звездочек, и наоборот.
1. Связь осевых векторов
Модули и направления осевых векторов атомной и обратной ре шеток связаны между собой следующими соотношениями:
л |
W |
г* |
|
|
К б ] |
а* = |
|
, о = |
, |
с* = |
, |
|
Q |
Я |
|
|
Q |
где Я — объем |
параллелепипеда, |
построенного на осевых векторах— |
|
ребрах |
элементарной |
ячейки, |
равный |
Я — а \Ь, с] — b \с, а] = с |
\а,Ъ), |
|
а векторные произведения осевых векторов выражают площади соот ветствующих граней ячейки. Поскольку и для обратной решетки
Q* = a* [b*, с*] = • • •,
объемы элементарных ячеек взаимно обратны:
Q* = — .
Я
Из этих соотношений следует:
а) а-а* = b-b* = с-с* = 1,
т. е. угол между одноименными осевыми векторами двух решеток может быть острым (для неортогональных решеток) или равным ну лю (для ортогональных решеток), но не может быть прямым, и
б) а •Ь* = а-с* —:0,
1>• а* = 7-7* =0,
с- а* = 7-Ь* = 0,
т. е. разноименные осевые вектора взаимно обратных решеток всегда перпендикулярны друг другу.